Тренажер операторов систем управления Советский патент 1986 года по МПК G09B9/00 

Изобретение отпоп-гтс.я к тренаже- операторов систем управления и может быть использовано для обучения операторов -систем управления.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера..

На чертеже представлена блок-схема тренажера.

Тренажер соде эжит блок 1 управления, информационное табло 2, блок 3 органов управления, первый блок 4 сравнения, блок 5 регистрации - операторов, блок 6 кодирования времени, второй блок 7 сравнения, первый счетчик 8 времени, второй счетчик 9 времени, многовходовой логический элемент ИЛИ 10, блок 11 элементов И, блок 12 элементов И, дешифратор 13, блок 14 индикации, блок 15 элементов И, переключатель 16, элемент 17 И. Позицией 18 на чертеже обозначен оператор.

Блок 1 управления предназначен для задания алгоритма работы оператора по выполнению одной из реальных .задач управления объектом, а также для уп5 авления средствами индикации на информационном табло 2 в соответствии с состоянием моделируемого .объекта управления и органов управления блс ка 3. Кроме того, блок 1 уп- равленгя через блок 12 элементов И,, дешифратор 13, блок 14 индикации осуществляет в режиме Самообучение последовательную подсветку органов управления блока 3 в соответствии с порядком выполнения операций в алгоритме. Микропрограммный автомат блока 1 управления содержит последовательно соединенные многовходовой элемент ИЛ.И, регистр адреса, блок памяти микропрограммы и регистр микрокоманды. Каждая микрокоманда микропрограммы состоит из трех микроопераций: первая предназ- научена для управления средствами индикации табло 2 в соответствии с состоянием 1 {оделируемого объекта управления; вторая микрооперация соответствует номеру органа управления, на который необходимо воздействовать оператору 18 в данном состоянии моделируемого объекта управления; третья микрооперация предназначена для задания момента смены информации на табло 2 в соответствии с реакциями моделируемого объекта управления на воздействия оператора 18

5

0

5

0

5

5

0

Информационное тлбло 2 предназнячено для отображения состояния моделируемого объекта управления.

Органы управления блока 3 предназ- начен1)1 .для осуществления управляющих воздействия оператором 18. Причем органы управления выполне-ны с подсветкой непрерывного и мерцающего свечения (например, коммутационные кнопки заменены на кнопки-индикаторы) с целью подсказки оператору очередного воздействия на органы в режиме самообучения. Первый блок 4 сравнения предназначен для выявления ошибочных действий оператора на органы управления блока 3.

Блок 5 регистрации реакций предназначен для регистрации действий оператора по управлению моделируемым объектом управления, ошибок при выполнении этих действий и времени, затраченного на эти действия.

Блок 6 кодирования времени преобразует кодовую комбинацию, соответствующую определенному органу управле ПИЯ, в код времени, требуемого для анализа состояния моделируемого объекта управления и для выполнения действия данным органом. Второй блок 7 сравнения предназначен для сравнения Tpe6yeivioro и фактического времени каждого действия оператора по уп- -равлению моделируемым объектом управления .

Первый счетчик 8 времени измеряет время анализа оператором состояния моделируемого объекта по индикации информационного табло 2 и действия на определенные органы управления блока 3. Второй счетчик 9 времени предназначен для управления сменой индикации НВ информационном табло 2 в моменты, соответствующие ответным реакциям моделируемого объекта управления на воздействия оператора 18. Дешифратор 13 через блок 14 индИка-- ции осуществляет выбор, в соответствии с кодом ми крооперации, органа управления.

Блок индикации в режиме Самообучение обеспечивает подсветку необходимого органа управления в два этапа,, Сначала орган управления, на который необходимо воздействовать, индицируется пульсирующим свечением, а затем, после воздействия на него оператора 8, постоянным свечением. Переключатель i 6, блоки 12, 14, 15

элементов И, элемент 16 И предназначены для организации режимов обучения на тренажере: Тренировки и Самообучения.

Тренажер работает следз{ющим об- разом.

После подачи питания регистры блока 1 управления, информационное табло 2, органы управления блока 3, блоки 4, 5, 7, 14, счетчики 8 и 9 устанавливаются в иходное состояние (установочные цепи не показаны).Исходное состояние переключателя 1 6 характеризуется налянием сигнала О на одном выходе и сигнала I на другом. Сигнал 1 с выхода переключателя I6 поступает на входы .блоков 12 и 15 элементов И, а, также на вход элемента 17 И. Таким образом, переключатель 16 подготавливает к работе узел регистрации реакций оператора 18 л устанавливает режим обучения на тренажере - Тренировка .Тренажер функционирует в режиме Тренировка т ак же, как и в извест- ном устройстве. При этом блок 1 управления выдает первую микрокоманду. С выходов микропрограммного автомата блока 1 поступают сигналы на ин-- формационное табло 2, При этом каждый выход свЯ Зан с определенным средством индикации (транспорантом,

индикатором и т.д.) табло 2. Значение сигнала соответствует задействованию., а..значение О - незадействованию данного средства индикации.

Одновременно сигналы с выходов блока 1 через блок 11 элементов И поступают на входы б л QIC а 4, где и запоминаются. Код микрооперации, поступивший на данные выходы, однозначно соответствует номеру органа управления блока 3, ца который должно быть осуществлено воздействие оператора 18.

С игналы выходов 15 микропрограм- много автомата блока поступают в счетчик 9, где записывается код времени момента смены индикации на информационном табло 2 от момента начала выполнения микрокоманды. Счет- чик 9 отсчитывает время и в момент соответствия времени коду, записанному в счетчике 9, сигнал с его выхода поступает на управляющий вход информационного табло 2 и разрешает смену индикации в соответствии с сигналами, поступающими с выходов MHKponporpaMNffloro автомата блока 1.

5

,.

5

0 5

0

0

Одновременно сигнал с выхода счетчика 9 через элемент 17 И запускает счетчик 8. Оператор 18 в соответствии с представленной ему индикацией на табло 2 воздействует на oprami блока 3. Сигналы с органов управления блока 3 поступают на управляю1дие входы блока 1 , считывая очередную микрокоманду (сигналы с - выхода блока 3 на входы блока 14 подсветки не проходят, так как отсутствуют сигналы на соответствующих входах этого блока). Кроме того, через блок 15 элементов И сигналы с блока 3 поступают на .блок 5 регистрации, в блок 6 кодирования времени, на входы логического элемента 10 ИЛИ и вторые входы блока 4 сравнения.

В блоке 4 происходит поразрядное сравнение сигналов, поступающих с органов управления блока 3, с записанными ранее на первые входы сигналами. Результаты сравнения поступают в блок 5 регистрации реакций. Напичие значений сигналов 1 на выходе блока 4 сравнения соответствуют ошибочному действию оператора, а значение- О на всех выходах блока 4 соответствует правильному выполнению оператором требуемого действия.

Блок 5 регистрирует время, затраченное оператором на совершенное воздействие . Сигнал на выходе логического элемента 10 ИЛИ остайавливает с етчик 8. Код времени, записанный в счетчике 8, срав :гивается в блоке 7 с кодом времени, соответствующим нормативному времени выбора задей.ствова- ния данного органа управления блока 3.. Сигналы с блока 7, соответствующие разности требуемого и фактического времени отработки оператором необходимого воздействия, регистрируется в блоке 5..

Таким образом, в соответствии с сигналами на управляющем входе блока 1 управления осуществляется выбор очередной микрокоманды. На выходах микропрограммного автомата блока 1 появляются сигналы в виде кодов органов управления, соответствующие очередному требуемому деист- . ВИЮ оператора, на других выходах - сигналы, соответствующие индикации состояния моделируемого объекта управления, а на третьих выходах - код момента времени смены индикации на табло 2.

на другом Быкоде переключателя готовит к подключению подсказПри выполнении оператором следующего действия в режиме Тренировка цикл работы тренажера -повторяется.

Для перевода тренансера в режим Самообучение оператору 18 необходимо переключить переключатель 16. При этом снятие 1 с выхода переключателя 16 отключает узел регистрации реакций через блоки 11 и 15 элементов И и элемент 17 И, а появление It III

16

ку действиям оператора.

В дальнейшем с выходов блока 1 управления поступают микрокоманды, за счет чего осуществляется амена индикации состояния моделируемого объекта на информационном табло 2 аналогично указанному режикгу работы ,тренажера. Сигналы, соответствующие следующему требуемому действию оператора 18, через блок 12 элементов И, дешифратор 13, поступают на входы блока 14 индикации, с выходов которого сигнал в виде пульсирующего напряжения поступает на подсветку, соответствующего органа управления блока 3, который необходимо задействовать оператору 18. Соответствующий орган управления подсвечивается мерцающим свечением..

После воздействия оператора на подсвеченный мерцающим светом орган улравления . сигнал с выхода блока 3 поступает на вход блока 14. При этом с выхода блока 14 на индикацию соответствующего, уже задействованно го, орагана удравления блока 3 поступает сигнал постоянного напряжения переводя подсветку этого органа управления в постоянное свечение. Кроме того, сигнал с выхода блока 3 поступает на управляющий вход блока .1 дагя вьщачи очередной микрокоманды.

10

15

20

25

30

35

40

45

Таким образом, в режиме . Самообучение исключается регистрация действий оператора и осуществляется подсказка ему очередного действия посредством подсветки соответствую- 1ДИХ органов управления. При этом в процессе обучения оператор может самостоятельно, с помощью переключателя 16, переводить тренажер из одного режима в другой.

Формул а изобретения

Тренажер операторов систем управления по авт, св. № 918962, отличающийся тем, что, с целью

.расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены первый и второй блоки элементов И, элемент И и последовательно соединенные переключатель, третий блок элементов И, дешифратор и блок индикации другие входы которого подключены к выходам блока органов управления и первым входам элементов И первого блока, выходы которых соединены с входами первой группы первого блока сравнения и входами элемента ИЛИ, блока корднрования времени и блока регистрации, вторые входы соединены с первым входом элемента И, первым выходом триггера и.первыми входами элементов И второго блока, вторые входы которых соединены с выходами блока управления и первыми входами элемен:тов И третьего блока, вторые входы которых соединены с вторым вы- дом перевглючателя, выходы элементов И первого блока соединены с входами

второй группы парвог о. блока сравнения, второй вход элемента И соединен с выходом первого счетчика времени, а выход подключен к второму счетчику времени.

Редактор И.Касарда

Составитель О.Болдырев Техред Л.Олейник Корректор В.Бутяга

Заказ 3921/53 . Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

„ „ -r-J- ,- - lUTJILT -n-l.-- - -- -- - -

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,A

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для обучения опера- то ров систем управления и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 918962. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера. Тренажер операторов систем управления содержит блок управления, информационное табг ло,блок органов управления, первый и второй блоки сравнения, блок регистрации реакции операторов, блок кодирования времени, первый и второй счетчики времени, многовходовой. логический элемент ИЛИ, три блока элементов И, дешифратор, блок индикации, переключатель и элемент И. 1 ил. 42ь :D эо